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公開番号2024154449
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068255
出願日2023-04-19
発明の名称感光性樹脂組成物、硬化膜及び半導体装置
出願人東レ株式会社
代理人
主分類G03F 7/004 20060101AFI20241024BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】高い耐熱性と高解像度が両立された感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】(A)ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上の樹脂、(B)感光剤および(C)熱架橋基を有する化合物を含有する感光性樹脂組成物であって、前記(C)熱架橋基を有する化合物が、(C1)熱架橋基を1つ含有する化合物、および(C2)熱架橋基を4つ以上含有する化合物を含有する感光性樹脂組成物
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される１種以上の樹脂、（Ｂ）感光剤および（Ｃ）熱架橋基を有する化合物を含有する感光性樹脂組成物であって、
前記（Ｃ）熱架橋基を有する化合物が、（Ｃ１）熱架橋基を１つ含有する化合物、および（Ｃ２）熱架橋基を４つ以上含有する化合物を含有する感光性樹脂組成物。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記（Ａ）樹脂１００重量部に対して、前記（Ｃ１）化合物の含有量をＣＷ１（重量部）、前記（Ｃ２）化合物の含有量をＣＷ２（重量部）としたとき、１．０≦ＣＷ１／ＣＷ２≦３．０である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ１）化合物の熱架橋基が、メチロール基またはアルコキシメチル基であり、
前記（Ｃ２）化合物の４つ以上の熱架橋基が、それぞれ独立に、メチロール基またはアルコキシメチル基である、請求項１または２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｂ）感光剤が、（Ｂ１）１，２－ナフトキノン－２－ジアジド－４－スルホン酸エステル化合物、および（Ｂ２）１，２－ナフトキノン－２－ジアジド－５－スルホン酸エステル化合物を含有し、
前記（Ａ）樹脂１００重量部に対して、前記（Ｂ１）化合物の含有量をＢＷ１（重量部）、前記（Ｂ２）化合物の含有量をＢＷ２（重量部）としたときに、１．０≦ＢＷ１／ＢＷ２≦４．０である、請求項１または２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記樹脂（Ａ）１００重量部に対して、前記（Ｂ）感光剤の含有量をＢＷ（重量部）、前記（Ｃ）化合物の含有量をＣＷ（重量部）としたとき、０．５≦ＢＷ／ＣＷ≦１．０である、請求項１または２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
さらに、（Ｄ）酸化防止剤を含有する、請求項１または２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
前記（Ｄ）酸化防止剤が、ヒンダードフェノール構造を有する、請求項６に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項８】
請求項１または２に記載の感光性樹脂組成物を硬化した硬化膜。
【請求項９】
請求項８に記載の硬化膜を具備する半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性樹脂組成物、硬化膜及び半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
パワーデバイスの表面保護膜には、優れた耐熱性、機械特性などを併せ持つポリイミド樹脂が広く用いられている。パワーデバイスの高耐圧化、高周波化、高温動作化などの高性能化に伴い、デバイスに残存して永久膜となる保護膜についても、耐電圧、体積抵抗値、耐薬品性、信頼性、及び耐久性に対する要求が高まっている。
【０００３】
例えば、高い電圧に耐え得る十分な耐電圧性、高温高湿状態においても常温状態に匹敵する体積抵抗値、プレッシャークッカー試験後にも維持される高い体積抵抗値、高い耐湿熱性などの各種耐性が求められている。更に、大きな電力を取り扱うためのパワーデバイス用の電極の形成には、強力な酸・塩基水溶液を用いるため、保護膜にも優れた酸・塩基耐性が求められる。
【０００４】
このようなパワーデバイス装置に適した信頼性の高い樹脂組成物として、線膨張係数が低い特定構造のポリアミド酸エステルを含む耐熱性の高い樹脂組成物（特許文献１参照）、高耐電圧で高温高湿状態における体積抵抗値と耐薬品性のすべてが高く、これらの性能が長期にわたって維持される特定構造のポリベンゾオキサゾール前駆体樹脂組成物（特許文献２参照）、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸やポリベンゾオキサゾール前駆体等に多官能（メタ）アクリレート及び分子量１０００未満の低分子量イミド化合物を適用したネガ型の感光性樹脂組成物（特許文献３参照）、酸重合性基、塩基重合性基、及び、ラジカル重合性基よりなる群から選択される重合性基を二つ以上含有する特定構造のポリイミド前駆体と特定量の光重合開始剤を含むネガ型の感光性樹脂組成物（特許文献４参照）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－１５５０７号公報
特開２０１６－２３２２６号公報
特開２０１７－２１９８５０号公報
特開２０２０－２４３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載された技術では耐熱性の指標となる硬化膜のプレッシャークッカー４００時間試験後の５％重量減量温度が低く、パワーデバイスに使用できる程度の十分な高温信頼性を有しているとは言えない。また、特許文献３や特許文献４に記載された技術は高温耐性や銅への密着性は高いものの、ネガ型の感光性であることから解像度が低く、高い耐熱性と高解像度を両立させているとは言えない。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するため、高い耐熱性と高感度を両立した感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は次の構成を有する。
すなわち、本発明の感光性樹脂組成物は、（Ａ）ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される１種以上の樹脂、（Ｂ）感光剤および（Ｃ）熱架橋基を有する化合物を含有する感光性樹脂組成物であって、前記（Ｃ）熱架橋基を有する化合物が、（Ｃ１）熱架橋基を１つ含有する化合物、および（Ｃ２）熱架橋基を４つ以上含有する化合物を含有する感光性樹脂組成物である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の感光性樹脂組成物により、高い耐熱性と高感度が両立された感光性樹脂組成物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
半導体装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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